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交流電圧計の回路図を教えてください。

KEN_2の回答

  • KEN_2
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回答No.3

ANo.2 です。 全ての回路をここで提示するのは掲示板の丸投げ禁止事項ですし、質問の質問も禁止されています。 『大学で買わされた専門書』に記載された内容が基本ですので、先に回答した内容と分圧抵抗を考えると簡単に結果が見える筈です。 先の『絶対値回路の実験』で99%回答で出ています。 下記を見て仕組みを推測してみてください。 電圧計の仕様 デジタルマルチメータ http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-01287/ デスクトップ型 デジタルマルチメータ http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-00129/ >>直流電圧計って、大学で買わされた専門書では、抵抗と直流電流系の直列で出来たものって、図と文で説明されていたんですが・・・ 原理は図解されている筈です。 >非反転増幅回路などを使って、分圧するのでしょうか? 抵抗1本か2本で分圧します。非反転増幅回路などは不要です。 (この場合2本で分圧して分圧点を絶対値回路に入力します。) >回答#1の人の補足に書きましたが、具体的な、なるべく簡単な回路図を順番に見せてください。分圧の回路図を一番目に、それとオペアンプの絶対値回路図をつなげた回路図を二番目に、完成版(直流電流計を使った)の回路図をお願いします。 1.分圧の回路図:R1/R2で、分圧する。 2.図 3-19 絶対値回路図 ← これの入出力GAINは1である 3.直流電圧(電流)計 ← これの感度と内部抵抗が決定しないとR1/R2が決定しない。 *参考に 直流電圧(電流)計を200μA/200mV感度のメータを使うと仮定すると、 1.内部抵抗は1KΩなので、(R=E/Iより) 2.絶対値回路の出力電圧の0Vから10Vに対応の電圧計にする分圧抵抗を入れる。(R3) 3.10V → 200mVより、R3は50KΩ*(R3=10V/0.2V *1KΩ(メータの内部抵抗))* 4.実効値電圧の指示にしなければならないので、電圧計の指示を1.1倍にする必要がある。 >>2.平均値電圧 ← 電圧計の脈流波形に対する指示値 >>3.実効値電圧 ← 交流電圧計の表示すべき電圧で平均値の1.1倍 5.10Vの電圧計を1.1倍にするには、R3は45.45KΩとなる。 6.R3の45.45KΩは入手困難なのでR3は42KΩと5KΩの半固定抵抗とし微調整可能とする。 7.これでAC10Vの交流電圧計が完成 8.AC200VのAC電圧を測る場合AC300VFSの分圧抵抗を入力に接続すれば良い。 9.絶対値回路の入力インピーダンスが100KΩで、入力電圧範囲が±15Vなので、 10.R1/R2は、R2を10KΩとしてR2は290Kとなる(R1=(300V-10V)*10K/10V) メータのFSが200μAであれば、300Vに目盛を振り直す必要がある。 (FS;フルスケール) もし、AC200VFSで良いならR1を190KΩにすれば、目盛はそのまま使えるが・・・・ (200μAを200Vに読み替えれば良い) *以上がAC200Vの交流電圧計の設計の基本手法です。将来のエンジニアの卵さん頑張って理論と考え方を勉強してください。  

paradhinn
質問者

補足

R3は絶対値回路の入力側でしょうか? それとも出力側でしょうか? 入力が10mVでオフセット電圧調整で絶対値回路で出力10mVでますか? AC10mvまで測れるようにしたいので、なるべく入力側で調整したほうがいい気がする。そうすれば回路の一部を直流電圧計にも使えるし。 少し電流が絶対値回路に行くけど、誤差範囲内と考えて良いってわけですね。10^3倍オーダ違えば。なぜ1.1倍なのか分かりました。 絶対値回路の抵抗100kΩと50kΩ分圧に10Ω使って絶対値回路に繋げている。分圧のもう一方の抵抗は250Vの時249,990Ω使っている。それで絶対値回路に少し電流行くけど、数学的に計算すると、回路全体の入力が絶対値回路の出力でK倍(<1)されて出ている。 よって絶対値回路の入力側で1.1倍でいい気がする。つまり249,990Ωを227,223Ω←250V測る時。 間違っていますか? 色々質問してすいません。ご回答よろしくお願いします。

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